JPH0786363B2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は物品をクランプする装置、特にロボットのハン
ドに使用して好適なクランプ装置に関するものである。

（従来の技術と問題点） ロボットのハンドとしては種々の構造のものが提案され
ている。大きな力を発揮するため流体圧を利用したもの
があるが、精度がやや劣る欠点がある。反対に機械的な
ものは精度が優れているが、大きな力を発揮できない。

またフィンガーの開閉は関節運動によるため、保持すべ
き物品の大きさが変化するとフィンガーの調整を必要と
し面倒である。

（問題点を解決するための手段） 本発明クランプ装置はこれ等従来技術の問題点を解決す
るため、クランプ装置本体と一体の複動流体ピストンシ
リンダ装置と、この複動流体ピストンシリンダ装置のピ
ストンロッドの両側部にそれぞれ形成した１対のラック
と、前記クランプ装置本体に回転自在に支承され前記ピ
ストンロッドの両側にあって前記ラックに噛合する１対
のピニオンと、前記ピストンロッドの軸線方向に直交す
る方向に前記クランプ装置本体に対しそれぞれ摺動案内
され前記ピニオンにそれぞれ噛合するラックを有する１
対のスライダと、前記スライダにそれぞれ取付けたクラ
ンプ部材とを具え、ピストンのピストン軸線方向の直線
運動をクランプ部材のピストン軸線方向に直交する方向
の直線運動に変換してクランプ開閉動作を行う構成とし
たことを特徴とする。

複数個の本発明クランプ装置を１個のクランプ装置本体
に設けることができる。

（作用） 本発明は以上のように構成したから制御装置からの信号
により複動ピストンシリンダ装置に流体を供給してピス
トンロッドを動かし、ピニオン，スライダを介してクラ
ンプ部材，例えばフィンガーを開閉することができる。
関節運動でなく並進運動をフィンガーが行なうので保持
すべき物品の大きさが変っても調整を行なう必要がな
い。また流体圧による強大な力と、機械的な精度との両
方の利点を利用することができる。

（実施例） 第１及び２図に本発明クランプ装置をロボットのハンド
に適用した場合を示し、この場合ハンド本体即ちクラン
プ装置本体１はシリンダ部２を具え、シリンダ部２内に
導入口3,送出口４を経て流体，この場合圧縮空気を流
入，流出させ、ピストン５を往復動させる。従ってこれ
等ピストン及びシリンダ部によって複動流体ピストンシ
リンダ装置を構成する。このピストンにはシール６を設
ける。

ピストン５に設けたピストンロッド７の両側にラック８
を形成し、ピストンロッド７に関し対称に回転自在にハ
ンド本体１に支承したピニオン９にラック８を噛合させ
る。

次にピストンロッドの軸線に直角方向にハンド本体１に
摺動案内されるスライダ10にスライダラック11を設け、
それぞれピニオン９に噛合させる。スライダ10のスライ
ダラック11の反対側にセレーションン12を設け、このセ
レーションに整合するセレーションを有するクランプ部
材即ちフィンガー13をスライダ10に取付ける。このセレ
ーションによってフィンガーのスライダ10に対する位置
を必要に応じて変更することができる。図面には示さな
いが、フィンガー13をスライダ10に固着するねじのよう
な緊締具を設けること勿論である。

シリンダ部２のシリンダヘッド14に、回転軸15を設け、
必要に応じてフィンガー13を回転軸15の周りに回転し得
るようにする。

以上のように構成したから、ロボットのハンドの制御装
置からの指令によりシリンダ部２内に、ピストン５のい
ずれかの側に圧縮空気を供給することによってピストン
ロッド７を動かし、ピストンロッド７のラック８に噛合
するピニオン９を回転させ、このピニオン９に噛合する
ラック11を有するスライダ10を動かすことができるから
フィンガー13を開閉することができ、ワーク16を保持
し、釈放することができる。

第３図にシリンダ部２の詳細を示し、このシリンダ部に
はクッションシリンダ17と、その内側にクッション用オ
イルシール18とを設け、ピストンのストロークの終端に
おける衝撃を緩衝する。また流量制御弁19を設け、シリ
ンダ部に流入，流出する流体の流量を制御する。

第４図の構成は第２図にクランプ装置を２個並列に単一
のハンド本体即ちクランプ装置本体21内に設けたもの
で、ワーク16が特に重い場合、又はワークを２個並列に
保持するのに有利である。それ以外の構成は第２図の場
合と同様である。

尚以上の実施例では圧縮空気を使用するように説明した
が、ピストンの駆動に液圧を使用してもよい。

（発明の効果） 本発明は以上のような構成により次のような効果を有す
る。

1.比較的大きな出力，即ち力を発揮できる流体の作用
と、高い運動精度が得られる機械的作用とを組合せたの
で大きな力と高い精度が得られる。

2.フィンガーの並進運動，即ち直線運動でフィンガーを
開閉するから、関節運動と異なり、ワークの直径が変化
してもフィンガーを調整する必要がない。

3.構造が簡単なので故障が少なく耐久性が優れている。

4.従来のものよりコンパクトに小型にすることができ
る。

5.中央部に回転軸15を取付けることができるから操作の
自由度が増大する。

6.重量物を取扱うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明クランプ装置の好適な実施例の線図的断
面図、 第２図は第１図と異なる線上の断面図、 第３図は本発明装置に使用するシリンダ部の詳細図、 第４図は本発明クランプ装置を２個並置した場合を示す
断面図である。 １……クランプ装置本体，ハンド本体 ２……シリンダ部、３……導入口 ４……送出口、５……ピストン ６……シール、７……ピストンロッド ８……ラック、９……ピニオン 10……スライダ、11……ラック 12……セレーション 13……クランプ部材，フィンガー 14……シリンダヘッド、15……回転軸 16……ワーク、17……クッションシリンダ 18……クッション用オイルシール 19……流量制御弁 21……クランプ装置本体，ハンド本体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランプ装置本体（１）と一体の複動流体
   ピストンシリンダ装置（2,5）と、この複動流体ピスト
   ンシリンダ装置のピストンロッド（７）の両側部にそれ
   ぞれ形成した１対のラック（８）と、前記クランプ装置
   本体（１）に回転自在に支承され前記ピストンロッド
   （７）の両側にあって前記ラック（８）に噛合する１対
   のピニオン（９）と、前記ピストンロッド（７）の軸線
   方向に直交する方向に前記クランプ装置本体（１）に対
   しそれぞれ摺動案内され前記ピニオン（９）にそれぞれ
   噛合するラック（11）を有する１対のスライダ（10）
   と、前記スライダ（10）にそれぞれ取付けたクランプ部
   材（13）とを具え、ピストンのピストン軸線方向の直線
   運動を、ラック（8,11）及びピニオン（９）を介して、
   クランプ部材（13）のピストン軸線方向に直交する方向
   の直線運動に変換してクランプ開閉動作を行う構成とし
   たことを特徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載のクランプ装
   置の複数個を共通な１個のクランプ装置本体（21）に設
   けたクランプ装置。